진행성 골화섬유형성이상[FOP]란 무엇인가?

[샘물]

국문 질환명 : 진행성 골화섬유형성이상
영문 질환명 : FOP(Fibrodysplasiaossificansprogressiva)


"MedlinePlus"에 기재된 내용입니다
구글 번역해서 편집을 하였기 때문에 오역이 있으니 참고용으로만 보세요


* FOP란 무엇인가?
진행성 골화섬유형성이상은 근육 조직과 힘줄 및 인대와 같은 결합 조직이 점차 뼈로 대체(골화)되어 골격 외부에 뼈를 형성하여 움직임을 제한하여 장애를 지니게 됩니다. 이 과정은 일반적으로 목과 어깨에서 시작하여 신체를 따라 사지로 진행되는데 유아기에 눈에 띄게 나타납니다.

골격 외 뼈 형성은 관절이 영향을 받으면서 점진적으로 운동성을 상실하게 합니다. 입을 완전히 벌릴 수 없으면 말하고 먹는 데 어려움이 있을 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 이 장애가 있는 사람들은 식사 문제로 인해 영양실조를 겪을 수 있습니다. 또한 폐의 확장을 제한하는 흉곽 주변의 추가 뼈 형성으로 인해 호흡 곤란을 겪을 수도 있습니다.

진행성 골화섬유형성이상이 있는 사람은 근육에 가해지는 모든 외상, 예를 들어 넘어짐이나 침습적 의료 시술은 근육 부기와 염증(근염)의 발작을 유발한 후 부상 부위에서 더 빠른 골화를 일으킬 수 있습니다. 또한 인플루엔자와 같은 바이러스성 질병으로 인해 악화될 수도 있습니다.

진행성 골화섬유형성이상 환자는 일반적으로 발가락이 기형으로 태어납니다. 발가락의 이러한 이상은 이 장애를 다른 뼈 및 근육 문제와 구별하는 데 도움이 되는 특징적인 특징입니다. 영향을 받은 사람은 짧은 엄지와 다른 골격 이상을 가질 수도 있습니다.


* 발생 빈도

진행성 골화섬유형성이상은 매우 드문 질환으로, 전 세계적으로 약 100만 명 중 1명에게 발생하는 것으로 추정됩니다. 수백 건의 사례가 보고되었습니다.


* 원인 

ACVR1 유전자의 변이(돌연변이라고도 함)는 진행성 골화섬유형성이상을 유발합니다. 이 유전자는 BMP(bone morphogenetic protein) I형 수용체라는 단백질 패밀리의 구성원을 만드는 지침을 제공합니다. ACVR1 단백질은 골격근과 연골을 포함한 신체의 여러 조직에서 발견됩니다. 출생에서 청년기에 이르기까지 정상적인 골격 성숙에서 발생하는 연골이 뼈로 점진적으로 대체되는 것(골화)을 포함하여 뼈와 근육의 성장과 발달을 제어하는 ​​데 도움이 됩니다.

연구에 따르면 ACVR1 유전자의 변이는 수용체의 활동을 제어하는 ​​메커니즘을 방해합니다. 그 결과, 수용체는 정상적으로 켜지지 않아야 할 때 켜집니다. 수용체 활동이 너무 많으면 뼈와 연골이 과도하게 자라서 섬유 골화증의 징후와 증상이 나타납니다.


* ACVR1 정상 유전자
액티빈 A 수용체 1형

ACVR1 유전자는 BMP(Bone morphogenetic protein) I형 수용체라는 단백질 패밀리의 일원인 activin receptor type-1(ACVR1) 단백질을 만드는 지침을 제공합니다. BMP 수용체는 세포막을 가로지르므로 단백질의 한쪽 끝은 세포 내부에 남아 있고 다른 쪽 끝은 세포 외부 표면에서 튀어나옵니다. 이러한 배열을 통해 수용체는 세포 외부에서 신호를 수신하여 세포 발달과 기능에 영향을 미치도록 내부로 전송할 수 있습니다.

ACVR1 단백질은 골격근과 연골을 포함한 신체의 많은 조직에서 발견됩니다. 연골이 뼈로 점진적으로 대체되는 것(골화)을 포함하여 뼈와 근육의 성장과 발달을 제어하는 ​​데 도움이 됩니다. 이 과정은 출생에서 청년기까지 정상적인 골격 성숙에서 발생합니다.

ACVR1 단백질은 일반적으로 리간드라는 분자에 의해 적절한 시기에 켜진다(활성화된다). 활성화는 BMP 또는 액티빈 A라는 단백질과 같은 이러한 리간드가 수용체나 복합체를 형성하는 다른 단백질에 부착(결합)될 때 발생할 수 있다. FKBP12라는 또 다른 단백질은 수용체에 결합하여 리간드가 없는 경우 부적절한(누출) 활성화를 방지함으로써 ACVR1을 끌(억제) 수 있다.


* ACVR1 변이 유전자

ACVR1 유전자의 변이(돌연변이라고도 함)는 근육과 힘줄 및 인대와 같은 결합 조직이 점차 뼈로 대체되는(골화되는) 질환인 진행성 골화섬유형성이상을 유발합니다. 골격 외부에 뼈 조직이 형성되면 관절이 굳고 영향을 받는 사람의 움직임이 제한됩니다. 이 질환의 전형적인 특징을 가진 모든 개인에게 발생하는 가장 흔한 변이는 ACVR1 단백질의 206번 위치에 있는 아미노산 아르기닌 대신 단백질 구성 요소 히스티딘을 대체합니다(Arg206His 또는 R206H로 작성). ACVR1 유전자의 다른 변이는 더 심각할 수 있고 종종 여러 개의 비정상적으로 형성된 손가락과 발가락과 같은 골격 이상을 수반하는 희귀한 형태의 질환을 유발합니다. 진행성 골화섬유형성이상을 유발하는 변이는 영향을 받는 사람의 부모에서 생식 세포(난자 또는 정자)가 형성되는 동안 또는 초기 배아 발달 중에 무작위(de novo) 사건으로 발생합니다. 유전적 변화는 영향을 받은 사람의 모든 세포에서 발견됩니다.

연구에 따르면 R206H 변이는 ACVR1 단백질의 모양을 변화시킵니다. 이 모양 변화는 저해제 단백질 FKBP12의 결합을 방해합니다. 결과적으로 리간드가 없는 경우에도 수용체는 지속적으로 켜집니다(구성적으로 활성화됨). 다른 ACVR1 유전자 변이는 정상적인 단백질 버전보다 리간드에 의해 더 쉽게 켜지는 수용체 단백질을 생성합니다. 수용체 활동이 너무 많으면 뼈와 연골이 과도하게 자라서 골화섬유형성이상의 징후와 증상이 나타납니다. 골화섬유형성이상을 유발하는 동일한 ACVR1 유전자 변이는 희귀한 뇌암과 관련이 있지만 골화섬유형성이상이 있는 사람은 암 발병 위험이 증가하지 않습니다.


https://medlineplus.gov/genetics/condition/fibrodysplasia-ossificans-progressiva/

Fibrodysplasia ossificans progressiva: MedlinePlus Genetics

<출저>